他很幸运,是个理论物理学家

2018-03-30 08:30苗千
三联生活周刊 2018年12期
关键词:巴罗霍金黑洞

苗千

剑桥大学应用数学和理论物理系系主任约翰·巴罗

霍金的研究兴趣相当广泛

三联生活周刊:

多年以来,史蒂芬·霍金都是科学界最鲜明的形象之一,同时他也是一个病人和一位理论物理学家。作为他的同事,能否介绍一下你所认识的史蒂芬·霍金?

约翰·巴罗:霍金和我的博士导师都是丹尼斯·夏玛,霍金大约比我大10岁,所以我是夏玛在牛津时期的学生(20世纪70年代到80年代早期,夏玛从剑桥大学转入牛津大学做研究,霍金是他此前在剑桥大学的博士生)。我在1974年师从夏玛进行博士研究,差不多正是在那个时候,霍金向《自然》(Nature)杂志投稿一篇论文,他在那篇论文里论述了人们后来所说的“霍金效应”(Hawking Effect)——所谓的黑洞(Balck Hole)实际上是一种黑体(Black Body),它们也会向外辐射粒子,这正是霍金成为世界级科学家的开始。

之后30年(从1979年到2009年),他一直是剑桥大学的卢卡斯数学教授(Lucasian Chair of Mathematics)。在20世纪60年代,他的论文著作主要是论述宇宙扰动的一些技术性问题,之后他又开始对一些“奇点定理”(Singularity Theorem)感兴趣。牛津大学的数学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)向他介绍了物质因为引力塌缩可能形成黑洞,彭罗斯用此前还从来没有人在宇宙学和引力学研究中用过的数学技术来研究黑洞问题,而霍金很快就可以拓展这些理论,他和彭罗斯共同写了一些论文。实际上这些论文都非常的数学化,其中讨论更多的是“定理”(Theorem)而不是“理论”(Theory)。之后霍金开始研究量子引力问题,他希望可以通过宇宙学观测来判断宇宙是否可以被扭曲并对它进行限制,他和罗杰·泰勒(Roger Taylor)合作进行宇宙观测,试着通过当时发现不久的宇宙微波背景辐射来探测宇宙的旋转。

我想这说明霍金是一个有着广泛兴趣的科学家。他利用微分拓扑学做了很多高度数学性的工作,有的时候他又对物理学问题更感兴趣,比如宇宙中的核合成问题、微波背景辐射问题等等。他也和理论物理学家加里·吉本斯(Gary Gibbons)合作设计过引力波探测装置。要知道他的第一个学位是物理学而不是数学,在1981~1982年左右,他关于量子引力方面的工作,涉及到量子宇宙学、暴涨宇宙模型、在暴涨宇宙中宇宙波动的起源等等。当时他主要是与詹姆斯·哈妥(James Hartle)一起在设计量子宇宙学模型领域进行工作,后来他又和一些更加年轻的研究者们共同工作。这基本上就是他一生进行科学研究的轨迹——他并不只是关注于黑洞,那只是他的一个关注点而已。

霍金也关注宇宙模型。在量子引力问题上,人们直到现在也没有彻底解决。但是关于霍金效应,这算是一个比量子引力问题更为一般化的效应,它说明黑洞也会蒸发,这是基于热动力学得出的结论。黑洞的表面积就相当于熵,而表面引力则相当于温度。

实际上,人们在1974年之前就意识到了黑洞动力学与热动力学之间非常奇特的相似性。比如说如果两个黑洞合并,它们的表面积永远不会减少,新合并的黑洞的表面积总会大于之前两个黑洞表面积之和,而且你不可能通过有限的行为把黑洞的表面积减小为零。人们发现,在黑洞动力学中,如果你把“黑洞表面积”替换为“熵”,把“表面引力”替换为“温度”,这就会与热动力学第四定律一致。当时有些人认为这只是一种巧合而已,因为黑洞根本就没有温度,它的温度一定是零,它没有任何的辐射。但是霍金认为,如果你以量子力学的眼光看待黑洞,它确实会向外辐射。而且黑洞确实具有温度,这由它的表面引力所决定——这是一个戏剧化的发现,这说明你有可能只是通过热力学规则就能够最终得到一个量子引力的理论。

霍金发现的这个著名的公式,他说过希望以后可以刻在他的墓碑上。它描述了一个黑洞的熵,其中包含了玻尔兹曼常数、普朗克常数、光速和牛顿的万有引力常數,因此这是一个包含了所有基本常数的公式:包含热力学(玻尔兹曼常数)、引力学(牛顿引力常数)、相对论(光速),还有量子理论(普朗克常数)。这是现代物理学最伟大的发现之一。当然也有人预测,我们可能会发现极小规模的黑洞在蒸发的最后阶段发生爆炸——这还从来没有被发现过。当然我们也不期待发现这种现象,因为这会说明宇宙在刚刚出现时是一种非常混乱的、非常不均匀的状态,我们也不相信宇宙是这样的。

如果真的存在这种所谓的原初黑洞(Primordial Black Hole),可以说明宇宙在最早期是处于一种非常不规则的状态——如果真的是这样,就有可能存在着大量的原初黑洞。那么你需要在现阶段恰好留下足够多的黑洞,但是又不是特别多——当然如果真的发生了宇宙暴涨,暴涨又会把所有的这些原初黑洞推到我们的视野之外。实际上这正是霍金在1975年做出的一个重要发现,这也是他在之后和很多人合作工作的基础。在这之前,人们相信黑洞可能在宇宙各处出现,之后才发现黑洞会对外辐射,它们是黑体,黑洞的温度与自身的质量成反比,只有非常非常小的黑洞会有很高的温度。在理论上现在会爆炸的黑洞,只会有一个质子的大小,但是它可能会有一座大山的质量,会出现大量的伽马射线爆发,(如果这种现象真的发生)你应该可以在地球上很容易地观测到这样的现象。

当然马丁·里斯(Martin Ress)也建议过,可能大约40%这样的原初黑洞爆发出现了电子和正电子,如果恰好是在星系的磁场内部,它们也会随之旋转,形成同步辐射——当然我们现在也还没有发现这样的现象。这种现象如同超新星爆发,只不过是以一个质子大小的规模爆发,但是到现在我还没有观测到。无论如何,霍金在他的整个职业生涯中对于宇宙学的各个方面都有兴趣。在他生命最后的这几年,他主要研究量子宇宙学和宇宙永恒暴涨方面的一些技术问题。

三联生活周刊:

就是说霍金的研究兴趣非常广泛,并不只限于黑洞。

约翰·巴罗:当然不只限于黑洞。丹尼斯·夏玛指导了马丁·里斯、霍金、我,还有其他很多学生。夏玛总是叫霍金“史蒂夫”(Steve),现在想起来好像有点奇怪似的,他总是叫史蒂夫,史蒂夫。夏玛是在1999年突然去世的。霍金从牛津毕业来到剑桥,和夏玛进行宇宙学研究。在当时还有很多人相信静态宇宙模型,霍金一开始从事的也是静态宇宙模型研究,夏玛在当时也支持静态宇宙模型,但是他很快就转变了想法,因为宇宙微波背景辐射被发现了。当时霍金进行的是宇宙中的密度扰动研究,处理一些技术问题。那个时候出现了规范场论(Gauge Invariance),霍金想到了可以利用一些完全不同的变量来研究宇宙学问题。

之后霍金和乔治·埃利斯(George Ellis)在1973年合作出版了《时空的大尺度结构》(The Large Scale Structure of Space-Time)。这是一本非常著名的书,也是非常著名的“剑桥数学物理学专著”(Cambridge Monographs on Mathematical Physics)丛书的第一本。这正是夏玛邀请他们合作撰写的。这本书的内容非常难,技术性非常强,几乎算是这个研究领域的“圣经”。

正是因为如此,每当那些有某种疯狂念头的人给你写信说他发现了宇宙结构的本质,你就可以对他说,先去读懂这本书再说,这是在这个领域进行研究的起点。这也是霍金写过的唯一一本技术性书籍。乔治·埃利斯的工作对于这本书的出版很重要,因为他可以做很多打字和规划方面的事情。他们关于“奇点理论”也一起合作撰写了很多论文。乔治·埃利斯是夏玛的第一个学生。在霍金读博士的时候,他已经是一位年轻的讲师了。

如果一个人不幸患上了霍金的病症,他虽然也可以做一个非常好的研究者,但是在学术领域确实很难找到一席之地,因为他没法讲课。如果从实际出发,这样的研究者最好是去一个国家实验室工作,但是霍金足够优秀,以至于可以在剑桥大学获得特殊的职位。当时弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)在剑桥大学创辦理论天文研究所,自己担任研究所的第一任所长,亲自指定了霍金来担任研究所中的一个研究职位。

很奇怪的一点是,有一些关于霍金的生活经历的电影,在某些方面都是非常不准确的,尤其是描写霍金身边的人总是非常的不准确。夏玛被描绘成一个非常保守的人,实际上恰好相反。(在电影里)霍金指出了静态宇宙模型的一些缺点,霍伊尔就像是他的敌人一样处处反对他。而实际上完全不是这样,正是霍伊尔指定他从事的这项工作,而且还处处照顾他进行研究。霍金是第一个获得理论天文研究所的工作的人,之后又有了剑桥大学天文学中心,后来他来到了应用数学和理论物理系成为教授。

霍金平时是怎样工作的?

三联生活周刊:

作为他多年的同事,你能跟我们聊聊,霍金在系里是如何做研究工作的吗?

约翰·巴罗:霍金一直都在系里,只要没有在外旅行,他每天都会来系里,参加讨论和研讨会,他一直在关注学科的发展。他也总是需要知道科学界发生了什么,这就要有人告诉他。他喜欢喝咖啡,我想他稍微有一点对咖啡上瘾。在系里,他总是非常积极地和其他人交流。当然因为他在早上要接受治疗,所以没有办法参加太早的会议,但是他从上午11点左右直到下班都会在工作。他的整个职业生涯,唯一一件从没办法做到的事情就是教学,给本科生上课,所以他的整个生涯拥有的都是研究职位。当然这也让他有了时间进行一些管理工作,我们会在他的大办公室里开会讨论申请经费之类的事情。

他之前带过一些博士生。后来他在67岁那年正式退休,从那之后他就没有再接受任何的博士后研究员,但是他仍然会和自己之前的博士生和博士后还有其他的研究者合作进行研究。在1999年之前,应用数学和理论物理系是在剑桥银街(Silver Street)上的另一座建筑里,那个老建筑非常不适合轮椅出入。直到1999到2000年我们才搬到西剑桥的这座新建筑里,这个新建筑有很多的轮椅坡道,很适合他每天的活动和上下班。

三联生活周刊:你认为霍金更算是一位物理学家还是一位数学家?

约翰·巴罗:他两者都是。他经常说自己相比于一个数学家来说,更是一个物理学家。但是他总是能够非常迅速地学习和应用他需要用到的数学技术,所以说他是一个非常理论的理论物理学家。他在进行量子引力理论研究之前曾经认真地利用微分拓扑学研究时空的结构,他也曾经花了很多的时间去研究现代量子理论,例如费曼路径积分理论。他还曾经因此利用学术休假去了加州理工学院,因为在那里他可以和费曼直接交流。他在量子场论领域的研究也花了很长时间。

夏玛曾经说过,当你分析霍金效应,以及所有与之类似的理论,你会发现它们看起来都非常的简单和直截了当。霍金的论文当然没有这么简单,他用了大量量子场论领域的手段。重要的是,当时很多人在这个领域已经有了很长时间的研究,但是他们从来都没有注意过霍金效应可能存在。黑洞理论与热动力学的相似之处,在当时从来没有人注意到,这就是霍金的直觉,可以意识到什么是正确的。正是因为他身体上的不便,他更倾向于进行几何层面的研究。当然他也有可能研究数论这样的学科,但是这可能会涉及到太多技术层面的东西。霍金更倾向于拓扑学和几何学方面的问题,他可以非常容易地把这些问题视觉化。

2012年2月25日,霍金在英国伦敦科学博物馆看“黑洞灯”

如果你向霍金问一个问题,你必须事先准备好简单的回答供他选择。比如说你绝对不可能问他:你认为关于宇宙诞生最好的理论是什么?那他可能需要花一个星期的时间来回答你。但是如果你问他:是否认为圈量子引力理论(Loop Quantum Gravity)是个好想法?那么他可能就会直接回答你:不。你需要事先建立好答案,问他一系列的短问题,而不是过于笼统的问题。学生们会直接在黑板上写问题,他可以做出回答,比如说告诉学生接下来做哪些研究。霍金的疾病逐渐发展,我们都可以明显地看出来他的反应越来越慢了,表达一句话花的时间越来越长,这在10年前还好得多。

三联生活周刊:

你认为他最大的科学成就是什么?是霍金效应吗?

约翰·巴罗:我想是的。因为这个理论不是建立在某个特殊的理论之上的,例如弦论和广义相对论之上,它就像是热动力学理论一样,比一些特殊的理论更有意义。任何未来的量子引力学家进行研究,都需要能够包含霍金效应。当然有些细节之处可能改变,比如黑洞在最后的阶段可能发生什么,也许黑洞不会完全蒸发消失,也许会有普朗克尺度的残留,或者成为时空中的一个虫洞等等,我们还不知道。但这肯定是他对科学最重要的贡献。我们会发现现在仍然有很多人在寻找原初黑洞,这仍然是一个很活跃的领域。引力场本身具有熵,这是一个指导性的原则。弦论把霍金的熵用其他方式推导出来。关于黑洞的所有信息都在它的表面,这是霍金研究黑洞的一个重大发现,不是体积,而是面积。

目前一些探测引力波的仪器,比如说激光干涉引力波天文台(LIGO)就有可能看到一些(关于霍金效应的)效果。如果你发现了两个黑洞正在合并,你可以观察它们合并之前和之后的面积,再去和理论相验证。我想我们以后会发现更多的黑洞合并现象,当然有更多人想发现中子星的合并,因为我们更想知道中子星的结构。我们也想探测到其他频率范围内——比如说射电信号、伽马射线爆发等等——的宇宙信号,再去验证理论,比如说这些信号是不是都是以同样的速度到达地球。

霍金生前对引力波探测非常感兴趣。去年我们为他庆祝生日,主要探讨的就是关于引力波探测问题。当时他还曾经向英国研究委员会(Research Council)申请在剑桥的一条街上设立一个棒型引力波探测器——那可能是世界上最不适合观测引力波的地方,因为干扰太多了!

三联生活周刊:

你认为我们有没有可能真正探测到霍金效应呢?

约翰·巴罗:你永远都不知道。有可能在我们附近就会有一两个正在爆发的黑洞。还有一种可能,有天文学家指出,如果我们在真空中加速,你会观测到热辐射——如果再联想到爱因斯坦提出的等效原理,在局部你无法分辨引力场和加速造成的效应。因此在局部你无法分辨你是受到了黑洞的引力,还是在做加速运动。有人怀疑,当你在非常高的加速状态下,例如欧洲核子中心(CERN)的粒子加速器中的基本粒子,有可能测到霍金效应的反效应,当然现在我们还没有观测到。

另一方面,你看在热动力学、空气动力学、流体动力学等领域,与黑洞的引力场都有相似之处。这说明我们可能观测到与霍金效应相类似的效应。有科学家提出可能在流体力学领域发现与霍金效应类似的效应。如果你观测两个正在合并的黑洞,谁知道呢?也许合并后的黑洞会甩出来极小的黑洞,这些极小的黑洞可能立即就蒸发掉了。你甚至可以想象通过碰撞制造出极小的黑洞来——在这方面,(想要观测霍金效应)有各种可能存在。

在20世纪70年代末之前,人们对于寻找这样可能发生爆炸的黑洞非常兴奋,但是人们一直没有发现。随着天文学观测的进展,对此的限制越来越多,现在人们已經认为不大可能发现爆炸的黑洞了。人们现在不再对发现单个的黑洞爆炸寄予希望,而是希望从伽马射线爆发中得到线索。

霍金享受如此巨大的名声吗?

三联生活周刊:

你认为人们对于霍金最大的误解是什么?

约翰·巴罗:我想是在媒体的推波助澜之下,霍金成为了大名人。尤其具有讽刺意味的是,这先是因为他的那本书——《时间简史》引人注意,然后人们才开始关心起他的研究。因此,首先他就被人们误解了,他从来也没想到自己那本书能够如此成功,这很神奇。出版商的商业运作非常成功,周围的各种公关活动让他成为了一个公众人物。可能最不好的一个结果就是,大众开始认为他对所有话题都无所不知,都是专家——他当然不是了。比如他对于科学史、哲学等方面并没有太多的研究,但是人们愿意相信他对于所有事情的判断,包括人类文明的未来等等。在这些方面,我想霍金是被误读和“误用”了,在这些方面他可能并没有太多新奇的观点可以说。

1958年3月17日,剑桥大学赛艇队在伦敦泰晤士河上准备与牛津大学的比赛

三联生活周刊:

关于《时间简史》,我听说这本书的初稿里满是各种数学公式,但是后来出版商劝他删掉了所有和数学有关的东西?

约翰·巴罗:我没有见过这本书的初稿。当时是他的一个学生为这本书做了整理,进行了很多编辑工作,不过当然我也听说了那个故事,可能是一个书商说每多一个公式,书的销量就会少一半。也许他们最后把这些公式都删掉了,但在当时还没有类似的流行书,所以他们也不知道究竟会发生什么。但我想当时是某个书商选中了《时间简史》这个名字,这真是个非常好的名字。之后《时代》杂志对这本书进行了报道,这本书一下就成为了一种现象。

三联生活周刊:

霍金是否享受如此巨大的名声呢?

约翰·巴罗:我想是的。他有的时候甚至是在拿媒体开玩笑(teasing),他觉得自己说了什么东西之后马上就会成为世界热点新闻这件事情很好笑。但是在其他一些方面,他是很认真的。比如说争取残疾人权益方面等,他是英国残疾人的领袖,这也是他在2012年英国残奥会上发言的原因。无论是在剑桥还是其他地方,他都在为残疾人的各项权益发言和奋斗,比如说呼吁修建轮椅坡道等等,在这些方面他做了大量的工作。

1964年10月6日,剑桥大学的新生们

霍金同样关心英国国家医疗服务体系(National Health Service)。在他去世前的几个月,他还和杰里米·亨特(Jeremy Hunt,英国卫生大臣)进行过对话。亨特希望把国家医疗服务体系的一些部分私人化,而霍金一直都是被国家医疗服务体系所照顾,所以他对这个体系非常支持。在这些方面霍金都非常认真,而在其他方面,我想他都只是试着说一些具有娱乐性的话而已。

三联生活周刊:

霍金在生活中是怎么样的?

约翰·巴罗:我在社交方面和霍金并不算太熟,因为他是一个非常以家庭为中心的人,和他的孩子们、孩子们的家庭、孙辈的孩子们生活在一起。他和家庭成员的关系很紧密,他的女儿、前妻住得都离他很近。而且因为霍金的健康状况,我们不可能和他进行长时间的谈话,只是有时候一起去世界各地开会,共同旅行而已。

夏玛曾经告诉我,当霍金被检查出患有運动神经元疾病,那时他刚刚开始自己的博士研究。霍金的父亲去找过夏玛,问他是不是有什么可能,让霍金能够尽快拿到博士学位,因为他认为霍金可能很快就要去世了。但夏玛回答说不行,他必须先满足博士毕业的要求,而且夏玛认为这并不是什么重要的事情,因为霍金可以先发表一些论文。夏玛认为发表学术论文比博士论文重要得多,博士论文只是一个论文的集合体而已。

在1974年,当时我还是牛津大学的学生,霍金去过几次牛津,那时他还可以自己开车,他用的是一种为残疾人改造过的特殊驾驶装置。当时人们看到他自己开车,总是会感到非常担心,但那时他还可以自主行动,而且当时他还可以自己做一个演讲——当然大多数时候是由合作者加里·吉本斯为他进行翻译。因为肌肉逐渐瘫痪的原因,他的发音已经很不清晰了,除非你和他非常熟悉,否则很难听懂他的话。

后来霍金就不再开车了,但是也开始有了新的科技。新技术让他有了自己的合成声音,也可以打字。这对于很多人来说都是一件好事,因为之前只有几个人能够和他交流,理解他的话,但随着合成声音的出现,所有人都能听懂他的话,他也可以自己做演讲,也能够回答问题了,这是一个巨大的进步。20世纪80年代的电脑技术革命让霍金受益非常大,否则他的生活会非常艰难。

在大多数时间里,都是他的前妻简在照顾他,还有他带的学生。有些学生干脆就住在他家里照顾他的生活,所以要做他的学生也是一件很不容易的事情,你可能需要照顾他的生活,也因此他几乎没有任何女性学生。照顾他变得越来越难,也正是在这个时候,各种基金加入了进来,可以帮助他找专业的护士进行护理。在系里工作时也会有护士照顾他吃午饭和医疗设备等等,他还有一个技术助理为他管理电脑,有一个私人助理为他管理日程等方面,也有人为他整理发言……有一组人总是和他一起旅行,这是很昂贵的开销。这其中有基金的帮助,当然也有他撰写流行书籍的收入——这本来就是他最开始写这些书的目的。他需要赚钱来支持自己的生活,当然也包括上电视节目的收入等等。

三联生活周刊:

在系里有一位“超级科学明星”是怎样一种情形?会不会也有一种所谓的“霍金效应”,吸引很多人慕名而来?

约翰·巴罗:霍金是一个名人,他有时会上电视,但更重要的是他会因为自己的研究吸引很多重要的科学家前来交流,来参加他组织的会议等等。很多物理学家都会来剑桥和他交流互动,而且也有很多的资助者、慈善家,想要资助他和他的研究,因此会对系里进行捐助。现在我们系里有一个史蒂芬·霍金教授职位,我们马上就会为此发出广告。我们为霍金在这方面的研究提供了很多帮助,而他也吸引了很多世界级的科学家前来交流,当然他也吸引了很多对这个领域有兴趣的学生来进行学习研究。

三联生活周刊:他面对外界的时候是一个名人,但是在私下,在系里,他会谈论自己的疾病和痛苦吗?

约翰·巴罗:他从来都没有谈过,他更喜欢看起来更积极,做他能够做到的事情。也许会有和他有类似痛苦的人过来找他谈这方面的话题,但是在平时,霍金和你在电视上看到的形象差不多,他认为自己能够在这个领域工作非常幸运,他并没有被自己的疾病所限制。如果霍金是一个需要进行观测的天文学家,或者是一个化学家,他根本就没有机会进行工作。而在这个领域他一直都在工作,他的工作就是思考。

同时你也可以很明显地看到他的疾病在逐渐加重。对于流感这样的疾病,一般人可能一周左右就恢复了,而对他来说就会非常严重,可能需要去医院治疗。即使恢复了,仍然能看出来他比之前虚弱了很多。如果发生了感染就更严重了。

怎样理解一名理论物理学家?

三联生活周刊:

你和霍金师从同一位导师,又同为理论物理学家,你认为作为理论物理学家最大的好处是什么?

约翰·巴罗:理论物理学是一个非常大的领域。我们的领域在于宇宙学,我想最好的一点在于,我们研究的都是最简单的问题,就像是街角的每个小孩子都能问出来的那种问题:我们的宇宙是怎么产生的?宇宙到底有多大?以后会发生什么?等等。这正是我们研究的问题。如果是一个化学家,或是一个凝聚态物理学家,他们的研究领域可能非常技术性。

宇宙学所研究的都是非常大的问题,你同样也有机会去创造新问题,并且和其他领域的问题相结合,比如通过天文学观测的结果来为粒子物理学做出贡献,反之亦然。大多数的理论物理学家都有非常广阔的兴趣,同时在很多领域进行研究,起码是进行思考,我想实验物理学家可能就不会这样工作,他们不可能同时进行五项基础实验,这太昂贵了。

最好的理论物理学家总是有很多兴趣,而且还会不断产生出新的兴趣。这是这个专业最吸引人的一点。理论物理学是一个总是向外发展的领域。如果你研究数论,研究纯数学,情况就会完全不一样,研究领域就会变得非常专业和单一。

三联生活周刊:对于一些理论物理学家,比如霍金,在他所研究的领域,会不会因为过于“理论”,让人们可能根本没有机会去验证?

约翰·巴罗:我想不会的。在20世纪三四十年代,量子理论才刚刚开始发展起来,像海森堡、波恩、狄拉克这样的一群物理学家所做的研究在当时看起来也会显得非常奇怪,会远比现在的弦论看起来奇怪得多。所以我想,回溯到牛顿的时代,牛顿所用的数学几乎没有人能懂,几乎没有人能明白牛顿在做什么,他自己发明了这些数学工具。从这一点来讲,牛顿即使与爱因斯坦和霍金这样的天才相比,也是另一个层次上的天才。牛顿自己创造了数学手段来进行物理学研究,他又自己进行了物理学实验来验证自己的物理学理论,实际上他自己制造了三棱镜和望远镜等实验器材,他甚至自己造出了制造实验器材的工具,他从一个小孩子起就非常善于制造各种东西。牛顿对于任何人来说都是完全不同的天才。

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